鉛鋅元素在地球上分布廣泛,主要以硫化物和硫酸鹽類形式存在,以閃鋅礦、方鉛礦為最重要。鉛鋅主要用于機(jī)械、冶金、電氣、軍工、化學(xué)、醫(yī)藥及輕工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域,是用途廣泛的有色金屬元素[1]。本文通過搜集相關(guān)資料和信息,對(duì)世界和中國主要鉛鋅礦的資源及分布情況進(jìn)行基本的概述,通過資源潛力分析,為推進(jìn)鉛鋅礦資源相關(guān)的勘查、開發(fā)及研究工作提供一些建議。
1 世界鉛鋅礦資源概況
世界鉛鋅礦資源分布廣泛,目前已知在50多個(gè)國家均有分布[2]。據(jù)美國地調(diào)局(USGS)Mineral Commodity Summaries(2007~2016年)[3]統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2015年底,世界已查明的鉛(Lead)資源量超過20億t,鉛儲(chǔ)量為8900萬噸(表1、圖1);鋅(Zinc)資源量有19億t,鋅儲(chǔ)量為20000萬t(表2、圖2)。世界鉛鋅礦主要分布在大洋洲、亞洲、北美及南美洲,鉛鋅儲(chǔ)量較多的國家有美國、澳大利亞、玻利維亞、中國、秘魯、墨西哥、印度、哈薩克斯坦、加拿大、俄羅斯、愛爾蘭等,它們合計(jì)占2015年世界鉛鋅儲(chǔ)量基礎(chǔ)80%左右。其中,澳大利亞是世界上鉛鋅礦資源最豐富的國家,鉛儲(chǔ)量3500萬t,占世界鉛總儲(chǔ)量的39.32%,鋅儲(chǔ)量6300萬t,占世界鋅總儲(chǔ)量的31.50%,鉛鋅合計(jì)占世界總儲(chǔ)量的33.91%。
數(shù)據(jù)引自USGS:Mineral Commodity Summaries2007-2016[3],其中“-”表示無數(shù)據(jù),世界總計(jì)取整數(shù)。
數(shù)據(jù)引自USGS:Mineral Commodity Summaries2007-2016[3],其中“-”表示無數(shù)據(jù),世界總計(jì)取整數(shù)。
2 世界鉛鋅礦資源分布特征
據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示[2, 4-7],世界范圍內(nèi)超巨型鉛鋅礦床(鉛+鋅原始金屬儲(chǔ)量>500萬t)有58個(gè)(圖3),主要分布在澳大利亞(10 個(gè))、美國(7個(gè))、加拿大(6個(gè))、中國(5個(gè))、哈薩克斯坦(4個(gè))等國家。礦床成因類型主要為MVT型、Sedex型、黃鐵礦型、砂礫(頁)巖型,約占世界鉛鋅總儲(chǔ)量的 85%之多,其次為熱液脈型、斑巖型、矽卡巖型等。
澳大利亞鉛鋅礦集中區(qū):①巴頓海槽區(qū)東緣的麥克阿瑟河鉛鋅礦(McArthur River),儲(chǔ)量達(dá)2580萬噸,Pb+Zn平均品位13.6%;②布羅肯希爾礦集區(qū)(Broken Hill)鉛鋅儲(chǔ)量至少在5500萬噸以上,Pb+Zn平均品位25%;③芒特艾薩內(nèi)圍區(qū)(Mount Isa),至少產(chǎn)有6個(gè)巨型-大型多金屬礦,鉛鋅儲(chǔ)量1169萬t,Pb+Zn平均品位13.2%;④塔斯馬尼亞島的里德火山巖成礦帶已發(fā)現(xiàn)至少4個(gè)大型鉛鋅礦,鉛鋅儲(chǔ)量860萬t。
北美鉛鋅礦集中區(qū):①美國阿拉斯加西北部“紅狗”礦田(Red Dog),Pb儲(chǔ)量667萬t,平均品位4.3%,Zn儲(chǔ)量2495萬t,平均品位16.1%;②美國克爾達(dá)蘭銀鉛鋅礦帶(CoeurdAlene),鉛鋅儲(chǔ)量超過1000萬t,Pb+Zn平均品位11.8%;③北美的鉛鋅礦集中區(qū)還有密西西比河谷礦集區(qū)(Mississippi River);④加拿大基德克里克礦床(Kidd Creek),鉛鋅儲(chǔ)量952萬t,Pb+Zn平均品位6.42%;⑤加拿大沙利文鉛鋅礦(Sullivan),鉛鋅儲(chǔ)量超過2083萬t,Pb+Zn平均品位11.9%;⑥加拿大育空地區(qū)的塞爾溫盆地,鉛鋅礦石儲(chǔ)量9億噸;盆地東緣的霍華茲山口礦區(qū)(Howards Pass),鉛鋅儲(chǔ)量850萬t,Pb+Zn平均品位7.7%;⑦加拿大阿巴拉契亞地區(qū)的巴瑟斯特-紐卡斯?fàn)柕V集區(qū)已探明30多個(gè)礦床,其中,不倫瑞克12號(hào)礦床(Brunswick)的鉛鋅儲(chǔ)量超過1070萬t,Pb+Zn平均品位13%;紐芬蘭島礦帶有100來個(gè)礦床,以中、小型為主,其中巴肯斯礦床(Buchans),Pb儲(chǔ)量23.4萬t,平均品位1.3%,Zn儲(chǔ)量108萬t,平均品位6%;⑧蘇必利爾構(gòu)造區(qū)的克蘭頓礦床(Crandon),Zn儲(chǔ)量390萬t,平均品位6.5%;⑨阿米斯克礦帶弗林弗隆礦床(FlinFlon),Zn儲(chǔ)量248萬t,平均品位4.25%。
南美鉛鋅礦集中區(qū):①秘魯圣格雷戈里奧交代型礦床(San Gregorio)鉛鋅儲(chǔ)量693萬t,Pb+Zn平均品位9.52%;②秘魯安塔米納矽卡巖型礦床(Antamina)鉛鋅儲(chǔ)量575萬t,Pb+Zn平均品位10.3%。③玻利維亞圣克里斯托巴爾熱液型礦床(San Cristobal)鉛鋅儲(chǔ)量549萬t,Pb+Zn平均品位2.12%;④巴西瓦贊蒂非硫化物型礦床(Vazante)鉛鋅儲(chǔ)量513萬t,Pb+Zn平均品位18%。
中亞鉛鋅礦集中區(qū):中亞地區(qū)的鉛鋅礦主要集中在哈薩克斯坦,主要有三條成礦帶。①阿爾泰銅鉛鋅成礦帶集中分布有多個(gè)大型多金屬礦床,其中列寧諾戈?duì)査箍说V床(Leninogorsk),鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)380萬t,致密塊狀礦石品位:Pb15.2%,Zn 28.8%;浸染狀礦石品位:Pb2.5%,Zn 5.1%;濟(jì)良諾夫礦田(Zhuliannov)鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)500萬t以上,原生礦石品位:Pb1.7%,Zn 2.9%;②東部的準(zhǔn)格爾阿拉套成礦區(qū)發(fā)現(xiàn)10多個(gè)鉛鋅礦床,其中的一個(gè)成礦帶長150km,寬20~50km,捷克利礦床鉛鋅儲(chǔ)量550萬t,Pb+Zn平均品位11%;③西南緣的卡拉套多金屬成礦帶長600km,寬數(shù)十公里,有多個(gè)重要礦床,其中沙爾基亞超大型鉛鋅礦(Shalkya),鉛鋅儲(chǔ)量1239萬t,Pb+Zn平均品位4.13%。
東亞鉛鋅礦集中區(qū):①朝鮮檢德鉛鋅礦田(Komdok),鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)7000萬t,Pb+Zn平均品位7%~10%;②中國云南金頂鉛鋅礦,鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)1610萬t,Pb+Zn平均品位8.44%;③中國廣東凡口MVT型鉛鋅礦,鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)829萬t,Pb+Zn平均品位14.01%;④中國甘肅廠壩鉛鋅礦田,鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)792萬t,Pb+Zn平均品位8.46%;⑤中國內(nèi)蒙古東升廟鉛鋅礦,鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)626萬t,Pb+Zn平均品位3.25%;⑥日本北鹿地區(qū)鉛鋅礦田(Hokuroku Region),鉛鋅儲(chǔ)量達(dá)663萬t,Pb+Zn平均品位6.5%。
3 我國鉛鋅礦資源概況
我國鉛鋅金屬資源較為豐富,根據(jù)中國礦產(chǎn)資源報(bào)告(2015年)[8]數(shù)據(jù)顯示,截至2014年底,全國共查明鉛金屬量7384.9萬t,鋅金屬量14486.1萬t,較2013年增幅分別為9.6%和5.5%(表3,圖3)。我國鉛鋅礦產(chǎn)具有形成礦點(diǎn)多、資源分散的特點(diǎn),自1994年成為界第二大鉛鋅生產(chǎn)國以來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)鉛鋅資源的需求量也不斷增加。然而,隨著礦山多年的開采,大部分礦山資源已日漸枯竭,產(chǎn)量也逐年下降。面對(duì)當(dāng)前鉛鋅礦產(chǎn)供需矛盾的日益突出,如何盡快實(shí)現(xiàn)找礦突破,已成為新形勢(shì)下地質(zhì)工作的重大使命。近十多年來,政府也高度重視找礦工作,實(shí)施了諸如《全國危機(jī)礦山接替資源勘查專項(xiàng)》、《國土資源大調(diào)查部署批示范項(xiàng)目》等專項(xiàng)找礦工作,隨著地質(zhì)科技、理論的日新月異,新技術(shù)新方法聯(lián)合探測,深部找礦已成為可能,并已成為實(shí)現(xiàn)找礦突破的必由之路。專項(xiàng)找礦工作成果顯示,深部找礦成效明顯,展示了我國巨大的找礦潛力[1]。
我國鉛鋅礦資源的主要特點(diǎn)為:①小礦多大礦少,大型鉛礦床僅占全部鉛礦床的1.5%,大型鋅礦床約占全部鋅礦床的4.5%。②貧礦多富礦少,鉛資源儲(chǔ)量(331)品位大于3%約只占全部鉛資源儲(chǔ)量(331)的三分之一左右,鋅礦品位則相對(duì)略高,但鋅礦品位小于4%的礦床仍占35%以上。③鉛鋅儲(chǔ)量及其基礎(chǔ)儲(chǔ)量的可開采年限略顯不足,鉛儲(chǔ)量不足4年,鋅儲(chǔ)量不足5年;鉛基礎(chǔ)儲(chǔ)量5.6年,鋅基礎(chǔ)儲(chǔ)量7.4年,后備資源較為缺乏,可供規(guī)劃及利用資源儲(chǔ)量不足。④我國鉛鋅行業(yè)相關(guān)礦山主要以中小企業(yè)為主。⑤隨著我國鉛鋅礦冶煉產(chǎn)能的快速發(fā)展,鉛鋅原料的進(jìn)口也隨之迅速增加。
4 我國鉛鋅礦資源分布特征
鉛鋅礦是我國的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)礦資源之一。我國鉛鋅礦產(chǎn)地主要分布在廣東、廣西、湖南、云南、四川、甘肅、新疆、陜西、內(nèi)蒙古等省(區(qū))。重要礦床主要有廣東凡口、廣西大廠、江西冷水坑、江蘇棲霞山、湖南水口山、云南金頂、四川大梁子、甘肅廠壩、新疆可可塔勒、青海錫鐵山、內(nèi)蒙古東升廟等;鉛鋅礦的產(chǎn)地相對(duì)集中于南嶺地區(qū)、三江地區(qū)、秦嶺-祁連山地區(qū)、狼山-渣爾泰地區(qū)。我國鉛鋅礦床分布的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為部分不均一性,即為呈群呈帶的分布特點(diǎn)(圖4),朱裕生(2004)將我國劃分為16個(gè)成礦省,其中鉛鋅礦主要集中分布在華南鉛鋅成礦省、上揚(yáng)子鉛鋅成礦省、下?lián)P子鉛鋅成礦省、三江鉛鋅成礦省、內(nèi)蒙古-大興安嶺鉛鋅成礦省、秦嶺-大別鉛鋅成礦省、祁連鉛鋅成礦省、華北陸塊北緣鉛鋅成礦省、天山北山鉛鋅成礦省、阿爾泰-準(zhǔn)噶爾鉛鋅成礦省等(圖4)。
我國自2011年實(shí)施找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)以來,三年找礦成果顯著。2011~2013年,我國累計(jì)新增鉛鋅資源儲(chǔ)量5000余萬噸,相比2010年底全國保有鉛鋅資源儲(chǔ)量增幅達(dá)到19.7%。2011~2013年,鉛鋅礦三年勘查新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地154處(大型以上9處,中型52處),在湖南花垣-鳳凰初步形成形成千萬噸級(jí)鉛鋅資源基地,在云南鎮(zhèn)康蘆子園、西藏扎西康、新疆西南天山烏拉跟一帶烏魯干塔什、新疆火燒云、青海祁曼塔格、內(nèi)蒙大興安嶺南麓等有望形成一批有色金屬基地[10],根據(jù)2014年國土資源部數(shù)據(jù)[8]顯示,2013年度我國新探明大中型鋅礦產(chǎn)地16處,新增鋅礦儲(chǔ)量1183.2萬噸,充分表明我國鉛鋅礦資源的優(yōu)勢(shì)和巨大找礦潛力。
5 結(jié)論
1)從世界范圍來看,全球鉛鋅礦資源分布廣泛,對(duì)全球工業(yè)發(fā)展的重要性也顯而易見。數(shù)據(jù)顯示過去十年來世界范圍內(nèi)鉛、鋅儲(chǔ)量基礎(chǔ)有較大的增長,主要工業(yè)國家的鉛鋅礦勘查力度也逐步加大。但最近兩到三年隨著主要工業(yè)國家經(jīng)濟(jì)下行,全球礦業(yè)市場不景氣等諸多因素致使世界范圍內(nèi)鉛鋅產(chǎn)量下降,而另外一方面隨著汽車市場以及新領(lǐng)域的拓展,對(duì)鉛鋅資源的需求依然會(huì)有一定的增長空間,勘查開發(fā)及應(yīng)用前景較為樂觀。
2)我國已成為世界鉛鋅資源礦生產(chǎn)大國和主要的鉛鋅資源出口國,由我國鉛鋅礦資源概況及分布特征可以看出,我國鉛鋅礦資源找礦潛力巨大,但目前鉛鋅資源勘查開發(fā)程度總體上依然呈現(xiàn)東高西低,東西部不平衡的特點(diǎn),合理有效的推進(jìn)找礦突破和鉛鋅礦相關(guān)的科學(xué)研究工作,加大鉛鋅資源勘查和開發(fā)力度,對(duì)實(shí)現(xiàn)中國鉛鋅資源立足國內(nèi)、提高資源保障程度的具有積極的意義。
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